加州理工學(xué)院維克多和伊麗莎白阿特金斯化學(xué)教授羅伯特·格拉布（Robert H. Grubbs）于 2021 年 12 月 19 日去世，享年 79 歲。

Grubbs 是 2005 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的共同獲得者，因?yàn)樗_(kāi)發(fā)了有機(jī)合成中的復(fù)分解方法。復(fù)分解——意思是“改變位置”——是一種化學(xué)反應(yīng)，在特殊催化劑的幫助下，碳原子之間的雙鍵被破壞并以導(dǎo)致特定化學(xué)基團(tuán)改變位置的方式重新合成。通過(guò)這種方式，分子的功能特征可以被選擇性地剝離并替換為以前屬于另一種化合物的基團(tuán)。

特別是，Grubbs 開(kāi)發(fā)了強(qiáng)大的新催化劑，能夠合成具有特殊特性的定制分子，例如，能夠創(chuàng)造出專(zhuān)門(mén)的塑料或更有效的治療疾病的藥物。由于其相對(duì)簡(jiǎn)單，復(fù)分解過(guò)程導(dǎo)致了工業(yè)和制藥方法的發(fā)展，這些方法產(chǎn)生的廢物更少，使它們更加高效和環(huán)保。

“Bob對(duì)加州理工學(xué)院的同事和世界各地的科學(xué)家來(lái)說(shuō)都是一種鼓舞，因?yàn)樗娜宋乃刭|(zhì)以及他對(duì)研究和社會(huì)的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)。我們將深深懷念他的智慧和遠(yuǎn)見(jiàn)，”加州理工學(xué)院院長(zhǎng)托馬斯·F·羅森鮑姆說(shuō)，持有人Sonja and William Davidow 主席和物理學(xué)教授。

Grubbs隨后的工作也集中在開(kāi)發(fā)強(qiáng)大的新型“綠色”化學(xué)催化劑上。例如，2015 年，Grubbs 和他的同事發(fā)現(xiàn)了一種無(wú)需依賴(lài)昂貴的貴金屬催化劑即可生產(chǎn)一組含硅有機(jī)化合物的有效方法。取而代之的是，新技術(shù)將世界各地化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中常見(jiàn)的廉價(jià)、安全且豐富的化學(xué)物質(zhì)——叔丁醇鉀用作催化劑，以幫助可持續(xù)地創(chuàng)造從新藥到先進(jìn)材料的一系列產(chǎn)品。

“Bob Grubbs 的非凡科學(xué)成就在他獲得的眾多獎(jiǎng)項(xiàng)和榮譽(yù)中得到了充分證明，”George Grant Hoag 化學(xué)教授兼化學(xué)與化學(xué)工程系 (CCE) 的 Norman Davidson 領(lǐng)導(dǎo)主席 Dennis Dougherty 說(shuō)?！澳切┱J(rèn)識(shí)他的人會(huì)記得他是一位同樣出色的丈夫、父親、祖父、朋友和同事。鮑勃和海倫，他一生的摯愛(ài)，經(jīng)常一起旅行，在世界各地結(jié)交終生的朋友。Bob的去世留下了一個(gè)巨大的漏洞在 CCE 部門(mén)、加州理工學(xué)院，甚至整個(gè)科學(xué)界?！?/p>

加州理工學(xué)院教務(wù)長(zhǎng) David A. Tirrell、Ross McCollum-William H. Corcoran 化學(xué)和化學(xué)工程教授以及 Carl 和 Shirley Larson 教務(wù)長(zhǎng)說(shuō)：“Bob受到了廣泛的喜愛(ài)和欽佩?！?nbsp;“他培養(yǎng)了一批非凡的年輕科學(xué)家，他們?cè)谌蚍秶鷥?nèi)塑造了化學(xué)，他對(duì)他們的個(gè)人生活和職業(yè)成功保持著濃厚的興趣?！?/p>

除其他榮譽(yù)外，Grubbs還獲得了富蘭克林研究所的本杰明富蘭克林獎(jiǎng)?wù)拢?000 年）、美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)的 Arthur C. Cope 獎(jiǎng)（2002 年）和美國(guó)化學(xué)家協(xié)會(huì)金獎(jiǎng)（2010 年）。他于 2015 年入選佛羅里達(dá)發(fā)明家名人堂。Grubbs曾是美國(guó)國(guó)家科學(xué)院和國(guó)家工程院院士；美國(guó)藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院和美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)的研究員；英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)名譽(yù)會(huì)員；中國(guó)科學(xué)院外籍院士。他獲得了佛羅里達(dá)大學(xué)、密歇根州立大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院、狄金森學(xué)院、希臘克里特大學(xué)、英國(guó)華威大學(xué)和德國(guó)萊茵西法大學(xué) (RWTH) 亞琛大學(xué)的榮譽(yù)學(xué)位。

Grubbs 于 1942 年 2 月 27 日出生于肯塔基州帕迪尤卡附近。 他分別于 1963 年和 1965 年獲得佛羅里達(dá)大學(xué)化學(xué)學(xué)士學(xué)位和理學(xué)碩士學(xué)位，1968 年獲得哥倫比亞大學(xué)化學(xué)博士學(xué)位。在斯坦福大學(xué)獲得博士后獎(jiǎng)學(xué)金后，他于 1969 年加入密歇根州立大學(xué)。1978 年他來(lái)到加州理工學(xué)院擔(dān)任化學(xué)教授，并于 1990 年成為維克多和伊麗莎白阿特金斯化學(xué)教授。

Robert Grubbs教授：有機(jī)化學(xué)就像一場(chǎng)“智力體操” 

2017年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主、著名有機(jī)化學(xué)家Robert H. Grubbs教授訪(fǎng)問(wèn)了藥明康德上?？偛俊Ｆ陂g，Robert H. Grubbs教授做了題為《烯烴復(fù)分解反應(yīng)的選擇性催化劑》（Selective Catalysts for Olefin Metathesis Reactions）的精彩演講，向大家介紹了自己多年來(lái)在烯烴復(fù)分解反應(yīng)領(lǐng)域的開(kāi)創(chuàng)性研究和產(chǎn)業(yè)化工作。演講現(xiàn)場(chǎng)火爆，數(shù)百名藥明康德員工前往一睹這位世界著名科學(xué)家的風(fēng)采。演講結(jié)束后，我們對(duì)Grubbs教授進(jìn)行了一次面對(duì)面采訪(fǎng)，從另一個(gè)角度探尋教授的人生軌跡。

▲Robert H. Grubbs教授在演講現(xiàn)場(chǎng)

藥明康德：您最初是如何選擇了有機(jī)化學(xué)研究作為一項(xiàng)終身事業(yè)的？

Robert H. Grubbs教授：我進(jìn)入有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域其實(shí)比較晚。我上大學(xué)時(shí)讀的是農(nóng)學(xué)專(zhuān)業(yè)，這跟我在農(nóng)場(chǎng)長(zhǎng)大的經(jīng)歷有一定的關(guān)系。不過(guò)，當(dāng)時(shí)我有一個(gè)朋友，作為本科生研究員在一個(gè)有機(jī)化學(xué)合成實(shí)驗(yàn)室工作，所以我有時(shí)候晚上就去他那里。就這樣，白天我在一個(gè)營(yíng)養(yǎng)學(xué)實(shí)驗(yàn)室里工作，晚上就去做有機(jī)合成。我發(fā)現(xiàn)化學(xué)對(duì)我來(lái)說(shuō)要有意思得多，充滿(mǎn)了樂(lè)趣。一方面，這跟農(nóng)場(chǎng)的經(jīng)歷很有契合點(diǎn)，那就是你必須手把手地把東西做出來(lái)；另一方面，有機(jī)化學(xué)研究也需要用腦去思考，就像是一場(chǎng)“智力體操”。所以說(shuō)，有機(jī)化學(xué)很好地結(jié)合了這兩點(diǎn)，既得有思維的火花，又要你動(dòng)手去做。多年以來(lái)，這門(mén)學(xué)科就是這樣發(fā)展起來(lái)的，取得了令人矚目的成就。

藥明康德：您當(dāng)初走進(jìn)金屬有機(jī)化學(xué)時(shí)，這門(mén)學(xué)科還處于十分初步的發(fā)展階段。您當(dāng)時(shí)是否就已經(jīng)預(yù)料到了她未來(lái)的廣闊前景？

Robert H. Grubbs教授：當(dāng)時(shí)并沒(méi)有，我就是覺(jué)得這很有趣。當(dāng)我開(kāi)始在哥倫比亞大學(xué)（Columbia University）讀博士研究生的時(shí)候，我聽(tīng)過(guò)一個(gè)金屬有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域先驅(qū)人物的演講，那就是Rowland Pettit教授，他的講話(huà)深深地吸引了我。之后，我有幸在哥倫比亞大學(xué)做了一些這方面的研究工作。盡管當(dāng)時(shí)我接受的是物理有機(jī)化學(xué)的訓(xùn)練，但是可以把學(xué)到的技能應(yīng)用到那時(shí)才剛剛發(fā)展起來(lái)的金屬有機(jī)化學(xué)研究上。

藥明康德：您在烯烴復(fù)分解領(lǐng)域的研究是從何時(shí)開(kāi)始的？這和金屬有機(jī)化學(xué)又是如何聯(lián)系起來(lái)的？

Robert H. Grubbs教授：在接受了密歇根州立大學(xué)（Michigan State University）的教職后，我開(kāi)始了烯烴復(fù)分解反應(yīng)的研究工作，那時(shí)還是上世紀(jì)70年代。當(dāng)時(shí)，進(jìn)行這種反應(yīng)需要用基于鎢或鈦的催化劑，但它們往往對(duì)空氣、水和多種有機(jī)官能團(tuán)十分敏感。此外，我們當(dāng)時(shí)還進(jìn)行著聚合物合成方面的工作，包括開(kāi)環(huán)復(fù)分解聚合反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)通過(guò)這些催化劑難以實(shí)現(xiàn)，它們很容易就會(huì)失活。不過(guò)，有一個(gè)研究生在閱讀文章時(shí)發(fā)現(xiàn)，有人曾用溶于苯和乙醇中的三氯化釕（RuCl3）實(shí)現(xiàn)了上述聚合反應(yīng)。我們于是做了嘗試，發(fā)現(xiàn)似乎是可行的。就這樣，我們繼續(xù)深入研究和開(kāi)發(fā)，然后就有了自己的釕催化劑系列。

▲烯烴復(fù)分解反應(yīng)催化機(jī)理（圖片來(lái)源：維基百科）

其實(shí)，我們一開(kāi)始并不清楚這其中的催化機(jī)理，只知道它們中含有釕。然而，我們當(dāng)時(shí)已經(jīng)了解一些其他催化劑的機(jī)理，其中涉及到了金屬卡賓雙鍵。于是我就想，大自然應(yīng)該不會(huì)留給烯烴復(fù)分解反應(yīng)太多種催化機(jī)理的，肯定也會(huì)存在釕卡賓雙鍵的，所以就讓我們來(lái)做出一些吧。就這樣，我們?cè)?992年開(kāi)發(fā)出了第一個(gè)釕卡賓絡(luò)合物催化劑。

藥明康德：這就是我們現(xiàn)在所知道的格拉布催化劑（Grubbs’ catalysts）。能談?wù)勥@對(duì)藥物化學(xué)乃至整個(gè)有機(jī)化學(xué)行業(yè)的影響嗎？

Robert H. Grubbs教授：早期的烯烴復(fù)分解反應(yīng)催化劑除了碳?xì)渲夂褪裁炊紵o(wú)法相容，直到后來(lái)有了格拉布催化劑，我們才能容納得下其他的官能團(tuán)。因此，格拉布催化劑如今被廣泛應(yīng)用于藥物發(fā)現(xiàn)，其中第一個(gè)運(yùn)用它來(lái)合成的藥物是Janssen Therapeutics開(kāi)發(fā)的丙肝藥物simeprevir。至于其他的有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，格拉布催化劑尤其對(duì)聚合物、大環(huán)和小環(huán)化合物的合成帶來(lái)了重要影響。它提供了一項(xiàng)構(gòu)建目標(biāo)分子的新工具。

▲Robert H. Grubbs教授等人創(chuàng)建了Materia公司

藥明康德：除了科學(xué)研究，您還同別人創(chuàng)建了公司，來(lái)推廣格拉布催化劑的應(yīng)用。對(duì)于一名有機(jī)化學(xué)家而言，您覺(jué)得將實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為工業(yè)應(yīng)用的最大挑戰(zhàn)在哪里？

Robert H. Grubbs教授：有很多種挑戰(zhàn)。比如，你需要處理知識(shí)產(chǎn)權(quán)等法律問(wèn)題。此外，你必需花上大量的時(shí)間，才能將在實(shí)驗(yàn)室中開(kāi)發(fā)的分子或材料做成商業(yè)化的產(chǎn)品。然而，很多試圖創(chuàng)建公司的人缺乏那樣的耐心，總是想很快就把事情辦成。就拿之前提到的那個(gè)丙肝藥物來(lái)說(shuō)，這個(gè)藥物分子的設(shè)計(jì)最初是基于我們?cè)?996或1997年時(shí)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的反應(yīng)，可是直到2014年才終于被批準(zhǔn)上市。

藥明康德：對(duì)于催化劑的商業(yè)化而言，反應(yīng)的規(guī)模化有時(shí)可能會(huì)成為問(wèn)題。格拉布催化劑在這方面的表現(xiàn)怎樣？

Robert H. Grubbs教授：格拉布催化劑在這里的表現(xiàn)其實(shí)是不錯(cuò)的，我們可以以此進(jìn)行較大規(guī)模的反應(yīng)。它的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就在于，反應(yīng)操作簡(jiǎn)單，不需要為此建造大型的合成設(shè)施。

藥明康德：這次您到訪(fǎng)藥明康德的感覺(jué)如何？

Robert H. Grubbs教授：這是一個(gè)很有趣的經(jīng)歷，很高興能與這里出色的科學(xué)家們進(jìn)行深入的交流與合作。我們希望借此機(jī)會(huì)讓更多的人認(rèn)識(shí)到，烯烴復(fù)分解反應(yīng)可以被用來(lái)做很多的事情。

藥明康德：您對(duì)藥明康德公司里成千上萬(wàn)名化學(xué)工作者以及他們的同行有何寄語(yǔ)？

Robert H. Grubbs教授：我希望他們能找到一個(gè)自己真正能從中獲得很多樂(lè)趣的化學(xué)領(lǐng)域，并愿意為此進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的辛勤付出。

參考資料：

https://www.caltech.edu/about/news/caltech-mourns-the-loss-of-nobel-laureate-robert-h-grubbs

https://www.sohu.com/a/147639766_282570